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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
8 k0 C. N% h- h- K' D
! X& f. e0 a% v- Y6 I& w转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。) l0 r# |0 D- Y

" u5 G& |. s9 R- v0 ?事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
, _8 V4 s/ c/ j" Z8 L+ }
) M7 G/ _5 P# B& P: i; j就从自控角度说说常见的几个“实锤”:- v9 T; x% l4 t) l  ?3 p

& u2 C# \8 |% [1、刹车的用力问题
8 I0 S' H; t) g5 K7 p2 y
) m- W5 }$ D' r7 `3 e! P特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。6 v/ b. b, F: y$ S

: W6 O8 t/ u/ p, T很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。
$ ~2 _( b5 A2 u2 ]* x  Z% `6 I4 s& D9 R1 H2 C9 ?# ]
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。% g: ]$ e% L' o' T/ H
" E0 A8 T8 A7 M+ o' S/ a5 a
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
1 |4 F2 g3 d2 C# `  }& ~6 x( G" B$ H# H+ B
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。" i: P' \$ L1 ?3 J6 }# }4 n
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。8 _! Y  ?) L, w. _( ~1 U# v  ?: |
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。' Z- O# s2 R& f4 J3 ^. Q
这不是刹车失灵是什么?
! P, X9 r# N* y7 |; E$ [. u第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
6 a, |/ y7 Z* f2 Q! A然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
0 Z3 V2 d* q6 D1 H% v5 }可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
" z1 o# u# g- u/ Z刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
% E0 L  g, c. i8 C) C1 ]) p第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。2 v) K! J: O# l
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
$ v. w8 N! y7 R2 N0 |* P7 |: K大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。
! Z1 t0 B5 }2 X! _0 O可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!9 Z: I& C1 }# G9 O% _) l2 O; i  L
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。% q3 s0 L! a; s. I7 {2 L6 C; W
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
3 F1 [( D( u: C/ k" ]最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈
3 i. G  N2 r1 J; D0 Y
6 i5 C& E% n6 F
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
. v6 G4 |2 C/ F! ~1 O  k2 Y- e/ X4 b$ c; Y
2、最后一秒钟的数据问题. @$ [' K) [; l! N+ G+ g
7 n6 @& d, h5 S2 Z& y
& `6 t8 {6 M- s4 Q8 X& M

* e* H2 X+ E( C" N( }5 M8 O, j$ B可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!. e  R+ S. t- g# d; U
8 I" e# O  q* ^1 |  o$ \& z
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
' j, ^6 l* {8 R: B4 h9 X; I: r5 ~5 U' ?+ v" T
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。; O1 l/ {. F# m% S, b5 O

$ X5 c$ Y) \* Q连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
3 Y& A# T8 G& C' z7 N& _5 t; r. u$ [. D
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。. C4 T' ^& v0 ]9 s, ?+ B

/ z/ k) I5 I" Y( y所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。
3 w3 C- T9 B) y' {5 P8 c% \+ |- H6 l( {$ V! Q9 I! q
至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。$ @4 |: H5 m1 T  D( o4 H

$ u' D: Z& x1 D* t9 C3、电控刹车信号处理速度问题
  v  d5 W$ L4 [" Z& {
1 ~0 W6 ^* a5 B还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。2 V" Q1 i/ Q$ |% S% V2 ~" p

2 ?* p' ]1 T5 f3 [% ~1 d7 b$ S$ a计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。, S. B+ p+ r9 x* o/ n% n/ A, j
- {4 p/ M+ J1 C3 A6 b
4、控制逻辑八哥问题: \* L' a4 m8 p- C8 T

: s: B* L9 z$ |, M波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。4 G$ c' M# w; g
+ X9 e. S0 x2 A( ~) @
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
1 t. z" d2 u+ m/ J: O! P  x8 Q9 Z
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
* `: M: N1 N& o  P, ^其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
) S9 F, S2 m7 ~1 j; r$ _
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18
* g; C  j, Y% \买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
- u3 y0 r" W# y) q) E# H; @
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
% f+ X& o8 V4 g/ r0 R$ g' Q
( u. T( B! i' P$ X  a9 r6 Q) K# h汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    10 小时前
  • 签到天数: 3284 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。) P$ T" B" R; N
    0 t# P& W/ ]" U- l
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    7 x4 _) P, F; w. \6 `8 @我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    0 A% B5 t  c. Q, s1 `  X
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    " a3 f" u! c6 v
    ( e4 I! q& S$ R, [$ y; L0 {5 s瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    ; K9 u; w5 c! T9 [, r+ c  n
    - p- |3 q4 g6 s) @8 j% Q看一点原文加点回复
    $ g, @/ v9 Z$ W4 ^( D) |) w; {/ r
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    , ?3 d4 @# z( }$ R0 [5 p2 g+ K) a3 `2 |9 m+ B' j6 E4 D3 ?
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39* J& z! [( ]$ }8 [5 N# d4 `
    看一点原文加点回复
    . u* @; i  _9 y6 ?9 k1 T% c: V# K/ U
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    $ t! ^6 L, W4 J5 c0 W" V
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:358 V$ h4 `8 J% x
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    " t: `0 ]8 |/ z: D, l4 X我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    6 ?8 }! \0 r- C6 C% A1 {1 I你倒是看完了我写的?
    & K; a, Y* ^3 U/ T. p+ ]
    看完了,还是说法不准确。
    6 M- i" w( V+ Q1 ]上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    & U- w2 A; F2 {5 d6 ~1 O上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 T: T3 H. }- b4 U( ~; `! Y, _应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29& Q: ?6 J* i( x; h4 x4 M
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,3 S+ v. W$ ~9 k  k  y' p

    7 P5 k+ ?" x4 ]$ t  B$ q瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...
    $ l6 s7 B% G: [6 h, g* A
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 3749 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    3 z5 b' `2 _! f2 H
    $ u. p3 e  Z- b) |2 J- r' Z 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    4 ^7 R6 A6 k: s0 X8 e% n6 y; A4 _2 e这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...

    + ^3 M7 r) X' r% I/ u% \而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:217 b* j2 J, f4 [+ }
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    ! L9 u' j+ W. |% N5 H4 y7 Q这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59# x: f! w6 g. d* _* L+ _  v
    看完了,还是说法不准确。3 p+ N" n6 ?. u8 f* g& w" \
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 A9 g( |0 C; t4 f9 M/ U上了柔柔和和,当然回收能量了。

    " s. G" [' t/ h5 Q( R- B我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    7 `$ A( f1 l  K& U! L
    5 c* L& \0 v! x!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
  • 签到天数: 629 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:592 A. ?8 W+ w' k( I) A# A
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    6 ?2 P' a% y7 R0 w( Z
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
  • 签到天数: 629 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:023 {9 Q- _* z3 V' F
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    ' i' ]  H& L1 ?
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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